説明

支持具およびコンクリート系構造物の施工方法

【課題】設計強度より小さい所定の強度で型枠および型枠支保工が外されたコンクリート躯体を、支持することができる支持具と、この支持具を使用したコンクリート系構造物の施工方法を提供する。
【解決手段】下端部がn−1階のコンクリートスラブに支持され上端部2a近傍の外周面にねじ部3が形成された腰管2と、該腰管2内にスライド自在に挿通されn階のコンクリートスラブを下方から支持する差込管4と、腰管2のねじ部3に螺合しねじ部3に対する高さを調節可能な調節ねじ5と、下端部6bが調節ねじ5に支持されるとともに内部に腰管2が挿通されたパイプ(管状体)6と、差込管4に形成された貫通孔4cに挿入されて端部が差込管4の外周面から突出するピン(突起部)7と、パイプ6とピン7との間に介装されたばね部8と、ばね部8の伸縮長さを計測する計測具9と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数階を有する鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造などのコンクリート系構造物の施工時に、コンクリート躯体を支持する支持具と、この支持具を用いたコンクリート系構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、複数階を有するビルや集合住宅などのコンクリート系構造物の建設工事では、コンクリート躯体を下階から上階へ階ごとに順番に施工している。そして、このコンクリート躯体の型枠やパイプサポートなど型枠支保工を、下階から上階へ順次移動し、各階において転用している(例えば、特許文献1および2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平6−336838号公報
【特許文献2】特許4204603号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コンクリートは、打設されてから設計強度に達するまで所定の養生期間が必要であるため、養生期間中のコンクリート躯体は、自重で撓んだり、この撓みによってひび割れが生じたりしないように、型枠とともに型枠支保工によって支持されている。
このため、型枠および型枠支保工は、コンクリートの養生期間が終了した後に解体されている。
【0005】
ここで、図4(a)〜(c)に示すように、複数階を有するコンクリート系の構造物31の建設工事において、ある階(n階)のコンクリートスラブ32の養生期間中に、この階の直上階(n+1階)のコンクリートスラブ32を施工しようとすると、n階で型枠33および型枠支保工34を使用しているため、n階の型枠33および型枠支保工34とは別の型枠33および型枠支保工34が必要となる。
【0006】
ここで、n+1階のコンクリートスラブ32の型枠33および型枠支保工34に、n−1階のコンクリートスラブ32の施工に使用していた型枠33および型枠支保工34を使用することができるが、この場合においても、2層分(2階分)の型枠33および型枠支保工34を準備する必要がある。
このため、型枠33および型枠支保工34の製作などの準備やこれらの管理に労力や費用がかかるという問題がある。
また、n−1階のコンクリートスラブ32の型枠33および型枠支保工34を、2階上のn+1階コンクリートスラブ32用の型枠33および型枠支保工34とするため、2層分(2階分)の揚重作業となり、この揚重作業に労力や時間がかかっている。
【0007】
そして、各階毎に型枠および型枠支保工を転用して使用するには、コンクリートの養生期間が終了するよりも前に型枠および型枠支保工を解体する必要がある。しかし、このためには、型枠が外されたコンクリート躯体を支持して、コンクリート躯体が撓んだりひび割れたりすることを防止する支持具が必要となる。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、コンクリートの養生期間が終了するよりも前に型枠が外されたコンクリート躯体を支持することができる支持具と、この支持具を使用したコンクリート系構造物の施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を達成するため、本発明に係る支持具は、コンクリート系構造物の施工時に該構造物の梁やスラブなどのコンクリート躯体を支持する支持具であって、下端部が前記構造物に支持される腰管と、下端部が該腰管に対してスライド自在に連結されるとともに上端部で前記コンクリート躯体を支持する差込管と、前記腰管と前記差込管との間に介装され前記腰管と前記差込管とを互いに離間する方向へ付勢して前記コンクリート躯体の荷重を負担する荷重負担機構と、を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明では、腰管と差込管との間に介装され腰管と差込管とを互いに離間する方向へ付勢してコンクリート躯体の荷重を負担する荷重負担機構を備えている。
これにより、養生期間中で、コンクリート躯体のコンクリートの強度が設計強度に達していない場合でも、このコンクリート躯体の型枠および型枠支保工を解体し、支持具を設置して該支持具にコンクリート躯体の荷重を負担させることにより、コンクリート躯体を支持することができる。これにより、解体された型枠および型枠支保工を直上階のコンクリート躯体の型枠および型枠支保工として使用することができる。
【0011】
また、支持具がコンクリート躯体の荷重を負担することにより、コンクリート躯体が自重により撓んだり、この撓みによってコンクリート躯体にひび割れが生じたりすることを防ぐことができる。
さらに、コンクリート躯体に作用する荷重の変動があった場合にも、荷重負担機構がこの荷重の変動を吸収することができるため、コンクリート躯体に歪みやひび割れが生じることを防止することができる。
【0012】
また、本発明に係る支持具では、前記腰管は外周面にねじ部が形成され、前記荷重負担機構は、前記腰管の前記ねじ部に螺合し該ねじ部に対する高さを調節可能な調節ねじと、下端部が該調節ねじに支持されるとともに内部に前記腰管が挿通された管状体と、前記差込管の外周面から突出する突起部と、前記管状体と前記突起部との間に介装され前記腰管と前記差込管とを互いに離間する方向へ付勢するばね部と、を備えることが好ましい。
このように構成されることにより、調節ねじの高さを調節すると、調節ねじとともに管状体の高さが調節され、管状体と突起部との間隔が調節されるため、ばね部の長さを調節してばね部が負担する荷重を所望の値に設定することができる。
【0013】
また、本発明に係る支持具では、前記ばね部の伸縮長さを計測する計測具を備えることが好ましい。
このように構成されることにより、計測具を基にばね部を所望の長さに調節することにより、ばね部が負担する荷重を所望の値に設定することができる。
【0014】
本発明に係るコンクリート系構造物の施工方法では、前記支持具を用いたコンクリート系構造物の施工方法であって、n階のコンクリート躯体用の型枠を設置するn階型枠設置工程と、前記n階のコンクリート躯体用の型枠にコンクリートを打設するn階コンクリート打設工程と、前記n階のコンクリート躯体用の型枠に打設されたコンクリートの養生期間において前記コンクリートの強度が前記n階のコンクリート躯体から前記型枠を外すことが可能な強度に達した後に、前記型枠を解体するn階型枠解体工程と、
前記n階型枠解体工程において前記型枠が外された前記n階のコンクリート躯体を前記支持具に支持させるために該支持具を設置するn階支持具設置工程と、前記n階型枠解体工程において解体した前記型枠をn+1階のコンクリート躯体用の型枠として設置するn+1階型枠設置工程と、該n+1階のコンクリート躯体用の型枠にコンクリートを打設するn+1階コンクリート打設工程と、前記n階のコンクリート躯体のコンクリートが設計強度に達した後に、前記n階のコンクリート躯体を支持している前記支持具を解体するn階支持具解体工程と、前記n+1階のコンクリート躯体用の型枠に打設されたコンクリートの養生期間において前記コンクリートの強度が前記n+1階のコンクリート躯体から前記型枠を外すことが可能な強度に達した後に、前記型枠を解体するn+1階型枠解体工程と、前記n+1階型枠解体工程において前記型枠が外された前記n+1階のコンクリート躯体を前記支持具に支持させるために前記n階支持具解体工程において解体された前記支持具を設置するn+1階支持具設置工程と、を備えることを特徴とする。
【0015】
本発明では、コンクリートの養生期間においてコンクリートの強度がコンクリート躯体から型枠を外すことが可能な強度に達した後に、型枠を解体するn階型枠解体工程と、型枠が外されたn階のコンクリート躯体を支持具に支持させるために支持具を設置するn階支持具設置工程と、を備えていることにより、コンクリート躯体のコンクリートの強度が設計強度に達していない場合でも、このコンクリート躯体の型枠を撤去し、支持具でコンクリート躯体を支持することができる。これにより、解体された型枠や型枠支保工を直上階(n+1階)のコンクリート躯体の型枠や型枠支保工として使用することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、解体された型枠や型枠支保工を直上階のコンクリート躯体の型枠および型枠支保工として使用することができるため、従来よりも型枠および型枠支保工の数量を少なくすることができて、型枠および型枠支保工の製作などの準備や管理に係る労力や費用を削減することができる。
また、直上階へ型枠および型枠支保工を揚重すればよいため、揚重作業を容易に行うことがことができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】(a)〜(c)は本発明の実施形態による構造物の施工方法を説明する図である。
【図2】本発明の実施形態による支持具の一例を示す図である。
【図3】(a)は支持具のばね部を説明する図で(b)のA−A線断面図、(b)は(a)のB−B線断面図である。
【図4】(a)〜(c)は従来の構造物の施工方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態による支持具について、図1乃至図3に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態による支持具1は、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の構造物(コンクリート系構造物)31の梁一体型のコンクリートスラブ(コンクリート躯体)32の施工時に使用されている。そして、本実施形態によるコンクリートスラブ32の施工方法では、コンクリートスラブ32の型枠33にコンクリートCが打設されて、このコンクリートCが硬化して設計強度よりは小さいが型枠33を外すことが可能な所定の強度(以下、脱型可能強度とする)に達したら、型枠33および型枠支保工34を解体し、型枠33が外れたコンクリートスラブ32を複数の支持具1で支持してコンクリートスラブ32の養生を行っている。
ここで、コンクリートスラブ32を施工する施工階をn階とし、その直下階をn−1階、直上階をn+1階として以下説明する。
【0019】
(支持具)
図2に示すように、本実施形態による支持具1は、下端部2b(図1参照)がn−1階のコンクリートスラブ32(図1(b)参照)に支持され上端部2a近傍の外周面にねじ部3が形成された腰管2と、該腰管2内にスライド自在に挿通されn階のコンクリートスラブ32(図1(b)参照)を下方から支持する差込管4と、腰管2のねじ部3に螺合しねじ部3に対する高さを調節可能な調節ねじ5と、下端部6bが調節ねじ5に支持されるとともに内部に腰管2が挿通されたパイプ(管状体)6と、差込管4に形成された貫通孔4cに挿入されて端部が差込管4の外周面から突出するピン(突起部)7と、パイプ6とピン7との間に介装されたばね部8と、ばね部8の長さからばね部8に作用する荷重を計測する計測具9と、を備えている。
なお、本実施形態では、調節ねじ5と、パイプ6と、ピン7とばね部8と、が本発明の荷重負担機構を構成している。
【0020】
図1に戻り、腰管2は、円筒状に形成され、下端部2bには、コンクリートスラブ32の上面32aに当接して支持される台板11が取り付けられている。
差込管4は、円筒状に形成され、上端部4aには、コンクリートスラブ32の下面32bに当接して支持する受板12が設けられている。
【0021】
図2に示すように、調節ねじ5は、円環状に形成されて内周面にねじ部が形成されたねじ本体13と、ねじ本体13にピン接合されたジャッキハンドル14とを備えている。
ジャッキハンドル14は、ねじ本体13を回転させるとき(使用時)には水平姿勢となり、不使用時には垂直姿勢となるように構成されている。
【0022】
パイプ6は、ねじ本体13の上部に配設されていて、ねじ本体13とともに上下方向へ移動可能に構成されている。
図2および図3に示すように、ピン7は、差込管4の対向する位置に形成され径方向に貫通する一対の貫通孔4c,4cに挿入されている。ピン7は、その両端部7a(図3(b)参照)が差込管4の外周面から突出するように構成されている。
ばね部8は、コイル状に形成され、内部に差込管4が挿通されている。ばね部8の下端部8bは、パイプ6の上端部6aと当接している。パイプ6の上端部6aには、ばね部8と当接するための当接面15が形成されている。
【0023】
また、ばね部8の上端部8aには、環状に形成され、内部に差込管4が挿通された受座16が設置されている。
この受座16は、差込管4の貫通孔4cに挿通されたピン7の下側に位置し、このピン7と当接してピン7の上側へ移動できないように構成されている。
ばね部8は、パイプ6と受座16との間に設置されていて、調節ねじ5とともにパイプ6が上下することで、伸縮するように構成されている。
【0024】
計測具9は、上下方向に延在する長尺の板状に形成されていて、上端部9aが受座16に取り付けられている。計測具9は、ばね部8の長さを計測できるように所定の間隔毎に目盛りが記載されている。また、計測具9は、ばね部8の長さを測定することでばね部8に作用する荷重を測定可能であるため、計測具9には、目盛りに対応する荷重が記載されている。
【0025】
上述した支持具1でn階のコンクリートスラブ32を支持するには、図1(b)に示すように、腰管2がn−1階のコンクリートスラブ32に支持されるように支持具1をn−1階のコンクリートスラブ32上に設置し、差込管4の上端部4aにもうけられた受板12をn階のコンクリートスラブ32の下面32bと当接させる。
そして、図2に示す調節ねじ5の高さを調節して、調節ねじ5とともにパイプ6の高さを調節する。これにより、パイプ6とピン7との間隔が調節されるため、ばね部8の長さが調節される。
【0026】
このとき、支持具1がコンクリートスラブ32を支持できるように、計測具9を基にして、ばね部8の長さおよびばね部8が負担する荷重を設定する。
これにより、支持具1がコンクリートスラブ32を支持することができる。
【0027】
(コンクリート係構造物の施工方法)
次に、上述した支持具1を使用して構造物31を施工する方法について説明する。
まず、図1(a)に示すように、コンクリートスラブ32の型枠33およびn−1階のコンクリートスラブ32に支持された型枠支保工34を設置する(n階型枠設置工程)。
続いて型枠33にコンクリートCを打設し、コンクリートCが設計強度に達するまで、所定期間の養生を行う(n階コンクリート打設工程)。
【0028】
ここで、コンクリートCの養生期間において、コンクリートCが硬化して脱型可能強度となったら、型枠33および型枠支保工34を解体する(n階型枠解体工程)。そして、この直後に、図1(b)に示すように、支持具1をn−1階のコンクリートスラブ32に設置して、支持具1にn階のコンクリートスラブ32を支持させる。このとき、支持具1の受板12をコンクリートスラブ32の下面32bと当接させる。
そして、調節ねじ5の高さを調節して、ばね部8でコンクリートスラブ32を上側に付勢し、コンクリートスラブ32にかかる応力がコンクリートCのひび割れ強度以下となるようにする(n階支持具設置工程)。このとき計測具9の目盛りを確認することで、ばね部8がコンクリートスラブ32に作用する力を容易に調節することができる。
【0029】
続いて、解体した型枠33および型枠支保工34をn階のコンクリートスラブ32上へ揚重し、n+1階のコンクリートスラブ32の型枠33および型枠支保工34として設置する(n+1階型枠設置工程設置)。
そして、図1(c)に示すように、n階のコンクリートスラブ32と同様に、n+1階のコンクリートスラブ32のコンクリートCを打設してコンクリートCの養生を行う(n+1階コンクリート打設工程)。
【0030】
続いて、n階のコンクリートスラブ32のコンクリート強度が設計強度に達していることを確認し、このコンクリートスラブ32を支持しn−1階のコンクリートスラブ32上に設置された支持具1を解体し、n階のコンクリートスラブ32上へ揚重する(n階支持具解体工程)。
そして、n+1階のコンクリートスラブ32のコンクリートCが硬化して脱型可能強度となったら、n+1階のコンクリートスラブ32の型枠33および型枠支保工34を解体する(n+1階型枠解体工程)。
続いて、n階のコンクリートスラブ32上へ揚重された支持具1を組立てて、n+1階のコンクリートスラブ32を下側から支持する(n階支持具設置工程)。
このようにして、n+2階、n+3階と順次上階のコンクリートスラブ32の施工を行う。
【0031】
なお、本実施形態による支持具1は、10mm程度のばね部8の歪みによって所定の荷重を支持できるように構成されていることが好ましい。
通常、n+1階コンクリート打設工程において、n階のコンクリートスラブ32に作用する荷重が変動して、0.5mm以下の変形が生じている。本実施形態では、この工程中は、n階のコンクリートスラブ32を支持具1が支持しているため、荷重の変動に対してばね部8が伸縮することで対応することができる。これにより、コンクリートスラブ32の変形を抑制することができる。
本実施形態では、この荷重の変動は、n階のコンクリートスラブ32と支持具1の剛性比により配分されるため、支持具1に伝達される荷重は、極めて小さくなるように設定されている。
【0032】
次に、上述した支持具およびコンクリートスラブの施工方法の効果について説明する。
本実施形態による支持具1によれば、設計強度に達する前のn階のコンクリートスラブ32を型枠33を用いずに支持することができるため、コンクリートスラブ32が自重により撓んだり、この撓みによってコンクリートスラブ32にひび割れが生じたりすることを防ぐことができる。
これにより、型枠33および型枠支保工34を養生期間が終了する前に解体することができる。
【0033】
そして、解体した型枠33および型枠支保工34をn+1階で転用することができることから、各階において同一の型枠33および型枠支保工34を転用することができるため、従来のように型枠33および型枠支保工34を2層分(2階分)用意する必要がなく、型枠33および型枠支保工34の数量を少なくすることができて、型枠33および型枠支保工34の製作などの準備や管理に係る労力や費用を削減することができる。
【0034】
また、型枠33および型枠支保工34の揚重作業が、n階からn+1階へ1階分揚重すればよいため、n階からn+2階へ2階分揚重する必要がある従来のコンクリートスラブの施工方法と比べて、作業が容易となる。
また、パーマネントサポートやドロップヘッド機構を備え、型枠支保工34を残したまま型枠33のせき板を解体可能な型枠支保工34と比べて、構成が簡便であるため、設置や解体が容易となり、効率をよく作業を行うことができる。
【0035】
さらに、支持具1が支持しているコンクリートスラブ32に作用する荷重の変動があった場合にも、ばね部8が伸縮してこの荷重の変動を吸収することができるため、コンクリートスラブ32に歪みやひび割れが生じることを防止することができる。
また、ばね部8の長さを調節することで、支持具1が支持する荷重を調節することができるため、支持する荷重が異なる場合でも、同一の支持具1を使用することができる。
【0036】
以上、本発明による支持具の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、支持具1は梁一体型のコンクリートスラブ32を支持しているが、一体となっていないスラブや梁、またその他の部材を支持してもよい。
また、支持具1に備えられた、腰管2、差込管4および調節ねじは、従来のパイプサポートなどの型枠支保工34の腰管、差込管、調節ねじを利用してもよい。また、差込管4の貫通孔4cやピン7は、従来の差込管に形成されている貫通孔やこの貫通孔に挿通されるピンを利用してもよい。このように、支持具1に従来の型枠支保工34を利用することにより、コストを削減することができる。
【0037】
また、本実施形態では、調節ねじ5と、パイプ6と、ピン7とばね部8と、が本発明の荷重負担機構を構成しているが、これ以外にシリンダなどを荷重負担機構として採用してもよい。
また、本実施形態では、計測具9を備え、ばね部8の長さを測定しているが、計測具9を備えていない構成としてもよい。
【符号の説明】
【0038】
1 支持具
2 腰管
3 ねじ部
4 差込管
5 調節ねじ
6 パイプ(管状体)
7 ピン(突起部)
8 ばね部
9 計測具
31 構造物(コンクリート系構造物)
32 コンクリートスラブ(コンクリート躯体)
33 型枠
34 型枠支保工

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート系構造物の施工時に該構造物の梁やスラブなどのコンクリート躯体を支持する支持具であって、
下端部が前記構造物に支持される腰管と、
下端部が該腰管に対してスライド自在に連結されるとともに上端部で前記コンクリート躯体を支持する差込管と、
前記腰管と前記差込管との間に介装され前記腰管と前記差込管とを互いに離間する方向へ付勢して前記コンクリート躯体の荷重を負担する荷重負担機構と、を備えることを特徴とする支持具。
【請求項2】
前記腰管は外周面にねじ部が形成され、
前記荷重負担機構は、前記腰管の前記ねじ部に螺合し該ねじ部に対する高さを調節可能な調節ねじと、
下端部が該調節ねじに支持されるとともに内部に前記腰管が挿通された管状体と、
前記差込管の外周面から突出する突起部と、
前記管状体と前記突起部との間に介装され前記腰管と前記差込管とを互いに離間する方向へ付勢するばね部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の支持具。
【請求項3】
前記ばね部の伸縮長さを計測する計測具を備えることを特徴とする請求項2に記載の支持具。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の支持具を用いたコンクリート系構造物の施工方法であって、
n階のコンクリート躯体用の型枠を設置するn階型枠設置工程と、
前記n階のコンクリート躯体用の型枠にコンクリートを打設するn階コンクリート打設工程と、
前記n階のコンクリート躯体用の型枠に打設されたコンクリートの養生期間において前記コンクリートの強度が前記n階のコンクリート躯体から前記型枠を外すことが可能な強度に達した後に、前記型枠を解体するn階型枠解体工程と、
前記n階型枠解体工程において前記型枠が外された前記n階のコンクリート躯体を前記支持具に支持させるために該支持具を設置するn階支持具設置工程と、
前記n階型枠解体工程において解体した前記型枠をn+1階のコンクリート躯体用の型枠として設置するn+1階型枠設置工程と、
該n+1階のコンクリート躯体用の型枠にコンクリートを打設するn+1階コンクリート打設工程と、
前記n階のコンクリート躯体のコンクリートが設計強度に達した後に、前記n階のコンクリート躯体を支持している前記支持具を解体するn階支持具解体工程と、
前記n+1階のコンクリート躯体用の型枠に打設されたコンクリートの養生期間において前記コンクリートの強度が前記n+1階のコンクリート躯体から前記型枠を外すことが可能な強度に達した後に、前記型枠を解体するn+1階型枠解体工程と、
前記n+1階型枠解体工程において前記型枠が外された前記n+1階のコンクリート躯体を前記支持具に支持させるために前記n階支持具解体工程において解体された前記支持具を設置するn+1階支持具設置工程と、を備えることを特徴とするコンクリート系構造物の施工方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−167442(P2012−167442A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−27252(P2011−27252)
【出願日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【Fターム(参考)】